(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機能液を吐出する吐出ヘッドと、
前記機能液を貯留するタンクと、
前記タンク内の前記機能液を前記吐出ヘッドに導く導液路と、
前記導液路の途中に設けられ、前記導液路を流れる前記機能液を濾過するフィルターと、
前記導液路において前記タンクと前記フィルターとの間に設けられ、前記導液路を開閉する第１バルブと、
前記タンクと前記第１バルブとの間において前記導液路から分岐し、前記フィルターを迂回してから前記フィルターと前記吐出ヘッドとの間において前記導液路に合流する迂回路と、
前記迂回路に設けられ、前記迂回路を開閉する第２バルブと、
前記第１バルブと前記フィルターとの間において前記導液路から分岐し、
前記導液路内の前記機能液を前記導液路外に排出する第１排出路と、
前記第１排出路に設けられ、前記第１排出路を開閉する第３バルブと、
前記フィルターと前記吐出ヘッドとの間において前記導液路から分岐し、前記導液路内の前記機能液を前記導液路外に排出する第２排出路と、
前記第２排出路に設けられ、前記第２排出路を開閉する第４バルブと、
を有することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記フィルターは前記導液路において前記タンク側に第１面を、前記吐出ヘッド側に第２面を有し、
前記機能液が前記タンクから前記導液路と前記迂回路を経由し、前記フィルターを前記第２面から通過して前記第１排出路より排出される第１経路と、
前記機能液が前記タンクから前記導液路を経由し、前記フィルターを前記第１面から通過して前記第２排出路より排出される第２経路と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
機能液を吐出する吐出ヘッドと、
前記機能液を貯留するタンクと、
前記タンク内の前記機能液を前記吐出ヘッドに導く導液路と、
前記導液路の途中に設けられ、前記導液路において前記タンク側に第１面を、前記吐出ヘッド側に第２面を有し、前記導液路を流れる前記機能液を濾過するフィルターと、
前記タンクと前記フィルターとの間において前記導液路から分岐し、前記フィルターを迂回してから前記フィルターと前記吐出ヘッドとの間において前記導液路に合流する迂回路と、
を有する液滴吐出装置から前記機能液を排出する方法であって、
前記機能液が前記タンクから前記導液路と前記迂回路を経由し、前記フィルターを前記第２面から通過する第１経路から排出されることにより、前記フィルターの前記第１面を洗浄する第１排出工程と、
前記機能液が前記タンクから前記導液路を経由し、前記フィルターを前記第１面から通過する第２経路から排出されることにより、前記フィルターの前記第２面を洗浄する第２排出工程と、
を有することを特徴とする機能液の排出方法。
【請求項４】
前記第１排出工程の後に、前記第２排出工程を実施することを特徴とする請求項３に記載の機能液の排出方法。
【請求項５】
有機ＥＬ装置の製造に用いることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【請求項６】
液晶表示パネル用カラーフィルタの製造に用いることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置及び液状体の排出方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液状体を液滴として吐出することができる吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置が知られている。このような液滴吐出装置では、吐出ヘッドから液滴を吐出させることによって、種々の媒体に液状体で様々なパターンを描画することができる。
このような液滴吐出装置では、タンク内の液状体を吐出ヘッドに導く供給管と、供給管から分岐して液状体を回収タンクに導く回収管とを有する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−４９６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された液滴吐出装置では、タンクと吐出ヘッドとの間で供給管から分岐する回収管が設けられているので、タンクや供給管に残留する液状体を回収管を介して速やかに回収することができる。
【０００５】
ところで、このような液滴吐出装置では、タンクと吐出ヘッドとの間に、液状体中の異物をトラップ（捕捉）するためのフィルターを介在させた構成を採用することができる。異物を捕捉するためのフィルターが設けられた液滴吐出装置では、液状体に混入した異物がフィルターによって捕捉される。これにより、吐出ヘッドに異物が進入することを低く抑えやすくすることができる。この結果、吐出ヘッドにおける吐出性能の低下を抑えやすくすることができるので、液滴吐出装置での描画品位の低下を抑えやすくすることができる。
【０００６】
ここで、上記特許文献１に記載された液滴吐出装置では、例えば、液状体の種類を変更するときに、タンクや供給管に残留する液状体は、吐出ヘッドを介さずに、回収管を介して回収され得る。この結果、液状体の種類を速やかに変更することができる。
しかしながら、この液滴吐出装置では、液状体の種類を変更しても、フィルターに捕捉された異物は、フィルターに残留したままとなる。このような異物のなかには、例えば、液状体の組成成分の一部が分離することによって生成されるものが含まれることがある。このような異物は、新たな種類の液状体に曝されることによって、新たな異物の生成を誘発することが考えられる。このため、従来の液滴吐出装置では、液状体の種類を変更するときに、フィルターの清掃やフィルターの交換などの作業をともなうことがある。
つまり、従来の液滴吐出装置では、液状体の種類の変更にかかる時間を短縮することが困難であるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。
【０００８】
［適用例１］液状体を吐出する吐出ヘッドと、前記液状体を貯留するタンクと、前記タンク内の前記液状体を前記吐出ヘッドに導く導液路と、前記導液路の途中に設けられ、前記導液路を流れる前記液状体を濾過するフィルターと、前記導液路において前記タンクと前記フィルターとの間に設けられ、前記導液路を開閉する第１バルブと、前記タンクと前記第１バルブとの間において前記導液路から分岐し、前記フィルターを迂回してから前記フィルターと前記吐出ヘッドとの間において前記導液路に合流する迂回路と、前記迂回路に設けられ、前記迂回路を開閉する第２バルブと、前記第１バルブと前記フィルターとの間において前記導液路から分岐し、前記導液路内の前記液状体を前記導液路外に排出する排出路と、前記排出路に設けられ、前記排出路を開閉する第３バルブと、を有する、ことを特徴とする液滴吐出装置。
【０００９】
この適用例の液滴吐出装置は、吐出ヘッドと、タンクと、導液路と、フィルターと、第１バルブと、迂回路と、第２バルブと、排出路と、第３バルブと、を有する。
吐出ヘッドは、液状体を吐出する。
タンクは、液状体を貯留する。
導液路は、タンク内の液状体を吐出ヘッドに導く。
フィルターは、導液路の途中に設けられている。フィルターは、導液路を流れる液状体を濾過する。
第１バルブは、導液路においてタンクとフィルターとの間に設けられている。第１バルブは、導液路を開閉する。
迂回路は、タンクと第１バルブとの間において導液路から分岐している。迂回路は、フィルターを迂回してから、フィルターと吐出ヘッドとの間において導液路に合流する。
第２バルブは、迂回路に設けられている。第２バルブは、迂回路を開閉する。
排出路は、第１バルブとフィルターとの間において導液路から分岐している。排出路は、導液路内の液状体を導液路外に排出する。
第３バルブは、排出路に設けられている。第３バルブは、排出路を開閉する。
【００１０】
この液滴吐出装置では、第１バルブを閉じ、且つ第２バルブ及び第３バルブを開くことによって、液状体をタンク側から迂回路でフィルターを迂回させ、迂回させた液状体を吐出ヘッド側からフィルターを逆流させてから排出路で導液路外に排出することができる。この液滴吐出装置では、フィルターの吐出ヘッド側からタンク側に向けて液状体を逆流させることができるので、フィルターのタンク側に残留する異物をフィルターから除去することができる。つまり、フィルターを浄化しやすくすることができる。そして、フィルターから除去された異物は、液状体とともに排出路から導液路外に排出され得る。この結果、導液路に残留する液状体と、フィルターに残留する異物とを排出路から排出することができるので、液状体の種類の変更にかかる時間を短縮しやすくすることができる。
【００１１】
［適用例２］上記の液滴吐出装置であって、前記フィルターと前記吐出ヘッドとの間において前記導液路から分岐し、前記導液路内の前記液状体を前記導液路外に排出する第２排出路と、前記第２排出路に設けられ、前記第２排出路を開閉する第４バルブと、を有する、ことを特徴とする液滴吐出装置。
【００１２】
この適用例の液滴吐出装置は、第２排出路と、第４バルブと、を有する。
第２排出路は、フィルターと吐出ヘッドとの間において導液路から分岐している。第２排出路は、導液路内の液状体を導液路外に排出する。
第４バルブは、第２排出路に設けられている。第４バルブは、第２排出路を開閉する。
この液滴吐出装置では、第２バルブ及び第３バルブを閉じ、且つ第１バルブ及び第４バルブを開くことによって、液状体をタンク側からフィルターを経て第２排出路で導液路外に排出することができる。これにより、フィルターの吐出ヘッド側からタンク側に向けて液状体を逆流させたり、フィルターのタンク側から吐出ヘッド側に向けて液状体を順流させたりすることができる。この結果、例えば、液状体を逆流させたときにフィルターの吐出ヘッド側に新たな異物が捕捉された場合に、液状体を順流させることによって、フィルターの吐出ヘッド側に残留する異物をフィルターから除去することができる。そして、フィルターから除去された異物は、液状体とともに第２排出路から導液路外に排出され得る。これにより、フィルターを一層浄化しやすくすることができる。
【００１３】
［適用例３］タンク内の液状体を吐出ヘッドに導く導液路の途中に設けられたフィルターの前記吐出ヘッド側から前記タンク側に向けて前記液状体を逆流させ、逆流させた前記液状体を、前記フィルターと前記タンクとの間で前記導液路内から前記導液路外に排出する、ことを特徴とする液状体の排出方法。
【００１４】
この適用例の液状体の排出方法は、タンク内の液状体を吐出ヘッドに導く導液路内の液状体を導液路外に排出する方法である。この液状体の排出方法では、導液路の途中に設けられたフィルターの吐出ヘッド側からタンク側に向けて液状体を逆流させ、逆流させた液状体を、フィルターとタンクとの間で導液路内から導液路外に排出する。この液状体の排出方法では、フィルターの吐出ヘッド側からタンク側に向けて液状体を逆流させるので、フィルターのタンク側に残留する異物をフィルターから除去することができる。つまり、フィルターを浄化しやすくすることができる。そして、フィルターから除去された異物は、液状体とともに導液路外に排出され得る。この結果、導液路に残留する液状体と、フィルターに残留する異物とを導液路外に排出することができるので、液状体の種類の変更にかかる時間を短縮しやすくすることができる。
【００１５】
［適用例４］上記の液状体の排出方法であって、前記液状体を前記フィルターと前記タンクとの間で前記導液路内から前記導液路外に排出した後に、前記フィルターの前記タンク側から前記吐出ヘッド側に向けて前記液状体を順流させ、順流させた前記液状体を、前記フィルターと前記吐出ヘッドとの間で前記導液路内から前記導液路外に排出する、ことを特徴とする液状体の排出方法。
【００１６】
この適用例では、液状体をフィルターとタンクとの間で導液路外に排出した後に、フィルターのタンク側から吐出ヘッド側に向けて液状体を順流させるので、例えば、フィルターの吐出ヘッド側に残留する異物をフィルターから除去することができる。そして、フィルターから除去された異物は、液状体とともにフィルターと吐出ヘッドとの間で導液路外に排出され得る。これにより、フィルターを一層浄化しやすくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態における液滴吐出装置の概略の構成を示す斜視図。
【図２】本実施形態におけるキャリッジを図１中のＡ視方向に見たときの正面図。
【図３】本実施形態における吐出ヘッドの底面図。
【図４】図２中のＢ−Ｂ線における断面図。
【図５】図１中のＣ−Ｃ線における断面図。
【図６】本実施形態における供給装置の概略の構成を示す図。
【図７】本実施形態における機能液の変更方法の流れを示す図。
【図８】本実施形態における抜き取り工程の流れを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照しながら、実施形態について説明する。なお、各図面において、それぞれの構成を認識可能な程度の大きさにするために、構成や部材の縮尺が異なっていることがある。
【００１９】
本実施形態における液滴吐出装置１は、概略の構成を示す斜視図である図１に示すように、ワーク搬送装置３と、キャリッジ７と、キャッピング装置９と、キャリッジ搬送装置１１と、を有している。
キャリッジ７には、ヘッドユニット１３が設けられている。
液滴吐出装置１では、ヘッドユニット１３と基板などのワークＷとの平面視での相対位置を変化させつつ、ヘッドユニット１３から液状体を液滴として吐出させることによって、ワークＷに液状体で所望のパターンを描画することができる。なお、図中のＹ方向はワークＷの移動方向を示し、Ｘ方向は平面視でＹ方向とは直交する方向を示している。また、Ｘ方向及びＹ方向によって規定されるＸＹ平面と直交する方向は、Ｚ方向として規定される。
【００２０】
このような液滴吐出装置１は、例えば、液晶表示パネル等に用いられるカラーフィルターの製造や、有機ＥＬ装置の製造などに適用され得る。
赤、緑及び青の３色のフィルターエレメントを有するカラーフィルターの場合、液滴吐出装置１は、例えば、基板に赤、緑及び青の各着色層を形成する工程で好適に使用され得る。この場合、ヘッドユニット１３から各着色層に対応する各液状体を、ワークＷに液滴として吐出させることによって、ワークＷに赤、緑及び青のそれぞれのフィルターエレメントのパターンが描画される。
また、有機ＥＬ装置の製造では、例えば、赤、緑及び青の画素ごとに、各色に対応する機能層（有機層）を形成する工程で好適に使用され得る。この場合、ヘッドユニット１３から各色の機能層に対応する各液状体を、ワークＷに液滴として吐出させることによって、ワークＷに赤、緑及び青のそれぞれの機能層のパターンが描画される。
【００２１】
ここで、液滴吐出装置１の各構成について、詳細を説明する。
ワーク搬送装置３は、図１に示すように、定盤２１と、ガイドレール２３ａと、ガイドレール２３ｂと、ワークテーブル２５と、を有している。
定盤２１は、例えば石などの熱膨張係数が小さい材料で構成されており、Ｙ方向に沿って延びるように据えられている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、定盤２１の上面２１ａ上に配設されている。ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂは、それぞれ、Ｙ方向に沿って延在している。ガイドレール２３ａとガイドレール２３ｂとは、互いにＸ方向に隙間をあけた状態で並んでいる。
【００２２】
ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂを挟んで定盤２１の上面２１ａに対向した状態で設けられている。ワークテーブル２５は、定盤２１から浮いた状態でガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂ上に載置されている。ワークテーブル２５は、ワークＷが載置される面である載置面２５ａを有している。載置面２５ａは、定盤２１側とは反対側（上側）に向けられている。ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂによってＹ方向に沿って案内され、定盤２１上をＹ方向に沿って往復移動可能に構成されている。
ワークテーブル２５は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｙ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじやリニアガイドなどを利用した機構が採用され得る。また、本実施形態では、ワークテーブル２５をＹ方向に沿って移動させるための動力源として、図示しないワーク搬送モーターが採用されている。ワーク搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
ワーク搬送モーターからの動力は、移動機構を介してワークテーブル２５に伝達される。これにより、ワークテーブル２５は、ガイドレール２３ａ及びガイドレール２３ｂに沿って、すなわちＹ方向に沿って往復移動することができる。つまり、ワーク搬送装置３は、ワークテーブル２５の載置面２５ａに載置されたワークＷを、Ｙ方向に沿って往復移動させることができる。
【００２３】
ヘッドユニット１３は、キャリッジ７を図１中のＡ視方向に見たときの正面図である図２に示すように、ヘッドプレート３１と、吐出ヘッド３３と、を有している。
吐出ヘッド３３は、底面図である図３に示すように、ノズル面３５を有している。ノズル面３５には、複数のノズル３７が形成されている。なお、図３では、ノズル３７をわかりやすく示すため、ノズル３７が誇張され、且つノズル３７の個数が減じられている。
吐出ヘッド３３において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って配列する４本のノズル列３９を構成している。４本のノズル列３９は、Ｘ方向に互いに隙間をあけた状態で並んでいる。各ノズル列３９において、複数のノズル３７は、Ｙ方向に沿って所定のノズル間隔Ｐで形成されている。
以下において、４本のノズル列３９のそれぞれが識別される場合に、ノズル列３９ａ、ノズル列３９ｂ、ノズル列３９ｃ及びノズル列３９ｄという表記が用いられる。
吐出ヘッド３３において、ノズル列３９ａとノズル列３９ｂとは、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。ノズル列３９ｃ及びノズル列３９ｄも、互いにＹ方向にＰ／２の距離だけずれている。
【００２４】
吐出ヘッド３３は、図２中のＢ−Ｂ線における断面図である図４に示すように、ノズルプレート４６と、キャビティープレート４７と、振動板４８と、複数の圧電素子４９と、を有している。
ノズルプレート４６は、ノズル面３５を有している。複数のノズル３７は、ノズルプレート４６に設けられている。
キャビティープレート４７は、ノズルプレート４６のノズル面３５とは反対側の面に設けられている。キャビティープレート４７には、複数のキャビティー５１が形成されている。各キャビティー５１は、各ノズル３７に対応して設けられており、対応する各ノズル３７に連通している。各キャビティー５１には、図示しないタンクから機能液５３が供給される。
【００２５】
振動板４８は、キャビティープレート４７のノズルプレート４６側とは反対側の面に設けられている。振動板４８は、Ｚ方向に振動（縦振動）することによって、キャビティー５１内の容積を拡大したり、縮小したりする。
複数の圧電素子４９は、それぞれ、振動板４８のキャビティープレート４７側とは反対側の面に設けられている。各圧電素子４９は、各キャビティー５１に対応して設けられており、振動板４８を挟んで各キャビティー５１に対向している。各圧電素子４９は、駆動信号に基づいて、伸長する。これにより、振動板４８がキャビティー５１内の容積を縮小する。このとき、キャビティー５１内の機能液５３に圧力が付与される。その結果、ノズル３７から、機能液５３が液滴５５として吐出される。吐出ヘッド３３による液滴５５の吐出法は、インクジェット法の１つである。インクジェット法は、塗布法の１つである。
【００２６】
上記の構成を有する吐出ヘッド３３は、図２に示すように、ノズル面３５がヘッドプレート３１から突出した状態で、ヘッドプレート３１に支持されている。
キャリッジ７は、図２に示すように、ヘッドユニット１３を支持している。ここで、ヘッドユニット１３は、ノズル面３５がＺ方向の下方に向けられた状態でキャリッジ７に支持されている。
上記により、ワークＷには、吐出ヘッド３３から機能液５３が塗布され得る。
なお、本実施形態では、縦振動型の圧電素子４９が採用されているが、機能液５３に圧力を付与するための加圧手段は、これに限定されず、例えば、下電極と圧電体層と上電極とを積層形成した撓み変形型の圧電素子も採用され得る。また、加圧手段としては、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズルから液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなども採用され得る。さらに、発熱体を用いてノズル内に泡を発生させ、その泡によって機能液に圧力を付与する構成も採用され得る。
【００２７】
キャッピング装置９は、吐出ヘッド３３に蓋をする装置である。液滴吐出装置１では、吐出ヘッド３３のノズル３７から、液状体（機能液５３）の液体成分が蒸発することがある。一般的に、液状体における液体成分が蒸発すると、液状体の粘度が高くなる。吐出ヘッド３３内の液状体における液体成分がノズル３７から蒸発すると、ノズル３７が目詰まりすることがある。キャッピング装置９は、吐出ヘッド３３に蓋をすることで、液状体における液体成分がノズル３７から蒸発することを低く抑える。これにより、ノズル３７に目詰まりが発生することを低く抑えることができる。
【００２８】
キャッピング装置９は、図１中のＣ−Ｃ線における断面図である図５に示すように、支持台７１と、キャップ部７３と、チューブ７５と、バルブ７６と、吸引ポンプ７７と、を有している。キャップ部７３は、筐体７９と、ばね８１と、枠８３と、パッキン８５と、ストッパー８７と、を有している。
キャップ部７３は、支持台７１に載置されている。支持台７１は、キャップ部７３の筐体７９を支持している。
ばね８１は、筐体７９内に収容されており、筐体７９の底部７９ａに支持されている。
枠８３は、筐体７９内に収容されており、ばね８１を介して筐体７９に支持されている。
【００２９】
ばね８１は、筐体７９の底部７９ａと枠８３の底面８３ａとの間に挟持されており、枠８３の底面８３ａを上方に向けて付勢している。
パッキン８５は、ゴムやエラストマなどの弾性体で構成され、断面がＺ方向の下方に向かって凹となる形状を有している。パッキン８５は、枠８３内に収容されている。パッキン８５が吐出ヘッド３３の周縁部に当接すると、パッキン８５の凹形状と吐出ヘッド３３とに囲まれた領域に空間８９が形成される。パッキン８５は、空間８９の気密性を高める機能を有している。
ストッパー８７は、筐体７９の上面に設けられ、ばね８１によって付勢されている枠８３が筐体７９外に突出してしまうことを規制している。
【００３０】
チューブ７５は、一端側がバルブ７６に接続され、他端がパッキン８５に接続されている。バルブ７６のパッキン８５側とは反対側には、吸引ポンプ７７が設けられている。吸引ポンプ７７は、バルブ７６を介してチューブ７５によって、支持台７１内から、筐体７９、枠８３及びパッキン８５を経て空間８９に連通している。吸引ポンプ７７としては、エジェクタポンプなどの流体作動式ポンプや、機械式ポンプ、回転式ポンプ等の種々の真空ポンプが採用され得る。
ここで、キャッピング装置９では、バルブ７６を開いた状態で吸引ポンプ７７を作動させることによって、吐出ヘッド３３のノズル３７から液状体を吐出ヘッド３３の外に吸引することができる。ノズル３７から液状体を吐出ヘッド３３の外に吸引する動作は、吸引動作と呼ばれる。吸引動作は、吐出ヘッド３３のノズル３７から液状体を強制的に排出させるときに実施される。
【００３１】
吸引動作は、例えば、ノズル３７における液滴５５を吐出する性能（以下、吐出性能と呼ぶ）を回復させるときなどに実施される。例えば、ノズル３７内の液状体の粘度が高くなってしまったときなどに、吐出された液滴５５の飛行経路が曲がったり、液滴５５の吐出が阻害されたりすることがある。吸引動作を実施することによって、これらのような吐出性能の低下を回復させることができる。
【００３２】
キャリッジ搬送装置１１は、図１に示すように、架台１０１と、ガイドレール１０３と、を有している。
架台１０１は、Ｘ方向に延在しており、ワーク搬送装置３をＸ方向にまたいでいる。架台１０１は、ワークテーブル２５の定盤２１側とは反対側で、ワーク搬送装置３に対向している。架台１０１は、一対の支柱１０７によって支持されている。一対の支柱１０７は、定盤２１を挟んでＸ方向に互いに対峙する位置に設けられている。
なお、以下においては、一対の支柱１０７のそれぞれを識別する場合に、支柱１０７ａ及び支柱１０７ｂという表記が用いられる。支柱１０７ａ及び支柱１０７ｂは、それぞれ、ワークテーブル２５よりもＺ方向の上方に突出している。これにより、架台１０１とワークテーブル２５との間には、隙間が保たれている。
【００３３】
ガイドレール１０３は、架台１０１の定盤２１側に設けられている。ガイドレール１０３は、Ｘ方向に沿って延在しており、架台１０１のＸ方向における幅にわたって設けられている。
前述したキャリッジ７は、ガイドレール１０３に支持されている。キャリッジ７がガイドレール１０３に支持された状態において、吐出ヘッド３３のノズル面３５は、Ｚ方向においてワークテーブル２５側に向いている。キャリッジ７は、ガイドレール１０３によってＸ方向に沿って案内され、Ｘ方向に往復動可能な状態でガイドレール１０３に支持されている。なお、平面視で、キャリッジ７がワークテーブル２５に重なっている状態において、ノズル面３５とワークテーブル２５の載置面２５ａとは、互いに隙間を保った状態で対向する。
【００３４】
キャリッジ７は、図示しない移動機構及び動力源によって、Ｘ方向に往復動可能に構成されている。移動機構としては、例えば、ボールねじやリニアガイドなどを利用した機構が採用され得る。また、本実施形態では、キャリッジ７をＸ方向に沿って移動させるための動力源として、図示しないキャリッジ搬送モーターが採用されている。キャリッジ搬送モーターとしては、ステッピングモーター、サーボモーター、リニアモーターなどの種々のモーターが採用され得る。
キャリッジ搬送モーターからの動力は、移動機構を介してキャリッジ７に伝達される。これにより、キャリッジ７は、ガイドレール１０３に沿って、すなわちＸ方向に沿って往復移動することができる。つまり、キャリッジ搬送装置１１は、キャリッジ７に支持されたヘッドユニット１３を、Ｘ方向に沿って往復移動させることができる。
上記の構成を有する液滴吐出装置１では、吐出ヘッド３３をワークＷに対向させた状態で、吐出ヘッド３３とワークＷとを相対的に往復移動させながら、吐出ヘッド３３から液滴５５を吐出させることによって、ワークＷへのパターンの描画が行われる。
【００３５】
ここで、液滴吐出装置１は、図６に示すように、供給装置１１１を有している。供給装置１１１は、機能液５３を吐出ヘッド３３に供給する装置である。
供給装置１１１は、第１タンク１１３と、第１供給管１１５と、第２タンク１１７と、第２供給管１１９と、迂回管１２０と、第１排出管１２１と、第２排出管１２３と、フィルター１２４と、供給バルブ１２５と、第１バルブ１２７と、第２バルブ１２９と、第３バルブ１３１と、第４バルブ１３３と、を有している。
第１タンク１１３及び第２タンク１１７は、それぞれ、機能液５３を貯留する容器である。
第１供給管１１５は、第１タンク１１３内から第２タンク１１７内に通じている。第１タンク１１３内の機能液５３は、第１供給管１１５を介して第２タンク１１７内に供給される。
【００３６】
第１供給管１１５には、供給バルブ１２５が設けられている。供給バルブ１２５は、第１供給管１１５の流路を開閉する。供給バルブ１２５が開状態のときに、第１タンク１１３内と第２タンク１１７内とが互いに連通する。
なお、第１タンク１１３内は、第１タンク１１３外の圧力（本実施形態では、大気圧）よりも高い圧力に保たれている。このため、供給バルブ１２５が開状態のときに、第１タンク１１３内の機能液５３が、第１供給管１１５を介して第２タンク１１７内に供給される。
【００３７】
第２供給管１１９は、第２タンク１１７内から吐出ヘッド３３に通じている。第２タンク１１７内の機能液５３は、第２供給管１１９を介して吐出ヘッド３３に供給される。
第２供給管１１９には、フィルター１２４が設けられている。フィルター１２４は、第２供給管１１９を流れる機能液５３に含まれる異物や気泡などを捕捉する。これにより、第２タンク１１７から吐出ヘッド３３に向かって第２供給管１１９を流れる機能液５３中に異物や気泡などが含まれていても、異物や気泡などが吐出ヘッド３３に到達することを低く抑えることができる。この結果、液滴吐出装置１における描画品位を維持しやすくすることができる。
第２供給管１１９において、第２タンク１１７とフィルター１２４との間には、第１バルブ１２７が設けられている。第１バルブ１２７は、第２供給管１１９の流路を開閉する。第１バルブ１２７が開状態のときに、第２タンク１１７内の機能液５３が吐出ヘッド３３に導かれ得る。
【００３８】
本実施形態では、第２タンク１１７と吐出ヘッド３３との間の水頭圧が、所定範囲内に保たれている。このため、第２タンク１１７内の機能液５３の量の多少にかかわらず、吐出ヘッド３３内の機能液５３の圧力を、所定範囲内に保ちやすくすることができる。この結果、吐出ヘッド３３における液滴５５の吐出性能を保ちやすくすることができる。また、本実施形態では、第２タンク１１７が可撓性を有している。このため、第２タンク１１７内の機能液５３の増減に起因する第２タンク１１７内の圧力の変動を低く抑えやすくすることができる。この結果、第２タンク１１７と吐出ヘッド３３との間の水頭圧を維持しやすくすることができる。このような可撓性を有する第２タンク１１７としては、例えば、フィルム製のパックなどの形態が挙げられる。
【００３９】
本実施形態では、第２タンク１１７内の機能液５３の量が所定範囲内に制御される。第２タンク１１７内の機能液５３の量が所定範囲を下回ると、供給バルブ１２５が開状態に制御される。これにより、機能液５３が第２タンク１１７内に供給される。
他方で、第２タンク１１７内の機能液５３の量が所定範囲を上回ると、供給バルブ１２５が閉状態に制御される。これにより、第２タンク１１７内への機能液５３の供給が停止する。
上記の構成を有する供給装置１１１により、第１タンク１１３内の機能液５３が、安定して吐出ヘッド３３に供給される。
【００４０】
迂回管１２０は、第２タンク１１７と第１バルブ１２７との間において第２供給管１１９から分岐している。迂回管１２０は、フィルター１２４を迂回してから、フィルター１２４と吐出ヘッド３３との間において第２供給管１１９に合流する。
迂回管１２０には、第２バルブ１２９が設けられている。第２バルブ１２９は、迂回管１２０の流路を開閉する。
第１排出管１２１は、第１バルブ１２７とフィルター１２４との間において第２供給管１１９から分岐している。第１排出管１２１は、第２供給管１１９内の機能液５３を第２供給管１１９外に排出する。本実施形態では、第２供給管１１９から分岐した第１排出管１２１は、吸引ポンプ７７に通じている。
第１排出管１２１には、第３バルブ１３１が設けられている。第３バルブ１３１は、第１排出管１２１の流路を開閉する。
【００４１】
第２排出管１２３は、フィルター１２４と吐出ヘッド３３との間において第２供給管１１９から分岐している。第２排出管１２３は、第２供給管１１９内の機能液５３を第２供給管１１９外に排出する。本実施形態では、第２供給管１１９から分岐した第２排出管１２３は、吸引ポンプ７７に通じている。
第２排出管１２３には、第４バルブ１３３が設けられている。第４バルブ１３３は、第２排出管１２３の流路を開閉する。
ここで、第２排出管１２３が第２供給管１１９から分岐する位置を分岐点１３７と呼ぶ。また、迂回管１２０が第２供給管１１９に合流する位置を合流点１３９と呼ぶ。
図６に示す例では、合流点１３９が、フィルター１２４と分岐点１３７との間に位置している。しかしながら、合流点１３９の位置は、これに限定されず、分岐点１３７と吐出ヘッド３３との間であってもよい。
【００４２】
機能液５３の種類を変更する方法（以下、機能液５３の変更方法と呼ぶ）について説明する。
機能液５３の変更方法は、図７に示すように、抜き取り工程Ｓ１と、洗浄工程Ｓ２と、タンク交換工程Ｓ３と、を有している。
抜き取り工程Ｓ１では、第２タンク１１７や第２供給管１１９に残留する機能液５３を抜き取る。
抜き取り工程Ｓ１の後に、洗浄工程Ｓ２では、第１供給管１１５、第２タンク１１７、第２供給管１１９、吐出ヘッド３３、迂回管１２０、第１排出管１２１及び第２排出管１２３のそれぞれに洗浄液を流す。これにより、機能液５３の流路が洗浄され得る。
洗浄工程Ｓ２の後に、タンク交換工程Ｓ３では、第１タンク１１３を交換することによって機能液５３の種類を変更する。つまり、機能液５３の種類を第１タンク１１３ごと変更する。
上記の機能液５３の変更方法によって、機能液５３の種類を変更することができる。
【００４３】
抜き取り工程Ｓ１は、図８に示すように、第１排出工程Ｓ１０１と、第２排出工程Ｓ１０２と、第３排出工程Ｓ１０３と、第４排出工程Ｓ１０４と、を有している。
第１排出工程Ｓ１０１では、まず、図６に示すバルブ７６、供給バルブ１２５、第１バルブ１２７及び第４バルブ１３３を閉状態にし、且つ第２バルブ１２９及び第３バルブ１３１を開状態にする。これにより、第２タンク１１７から第２供給管１１９の途中で迂回管１２０を経由し、フィルター１２４を通ってから第１排出管１２１を介して吸引ポンプ７７に至る経路（以下、第１経路と呼ぶ）が構成される。
なお、抜き取り工程Ｓ１は、キャッピング装置９で吐出ヘッド３３に蓋をした状態、すなわち吐出ヘッド３３とキャップ部７３とを互いに当接させた状態で実施される。
【００４４】
ここで、本実施形態では、第２供給管１１９において、第２タンク１１７から吐出ヘッド３３に向かう方向が順方向として定義される。第１経路では、合流点１３９から分岐点１４１までの区間を機能液５３が、順方向とは逆方向に逆流する。分岐点１４１は、第１排出管１２１が第２供給管１１９から分岐する位置である。
次いで、吸引ポンプ７７を作動させる。これにより、第１経路に沿って機能液５３を第２供給管１１９から外に排出することができる。
【００４５】
次いで、図８に示す第２排出工程Ｓ１０２において、図６に示す第２バルブ１２９及び第３バルブ１３１を閉状態にし、且つ第１バルブ１２７及び第４バルブ１３３を開状態にしてから、吸引ポンプ７７を作動させる。
このとき、バルブ７６及び供給バルブ１２５は、閉状態のままである。これにより、第２タンク１１７から第２供給管１１９のフィルター１２４を通ってから分岐点１３７で第２排出管１２３に分岐して吸引ポンプ７７に至る経路（以下、第２経路と呼ぶ）が構成される。
第２排出工程Ｓ１０２により、第２経路に沿って機能液５３を第２供給管１１９から外に排出することができる。
なお、第１排出工程Ｓ１０１と第２排出工程Ｓ１０２とによって、第２タンク１１７内に残留する機能液５３を抜き去ることが好ましい。
【００４６】
次いで、図８に示す第３排出工程Ｓ１０３において、図６に示す第１バルブ１２７を閉状態にしてから、吸引ポンプ７７を作動させる。
このとき、第４バルブ１３３は、開状態のままである。また、バルブ７６、供給バルブ１２５、第２バルブ１２９及び第３バルブ１３１は、閉状態のままである。これにより、吐出ヘッド３３から第２供給管１１９を逆流して分岐点１３７で第２排出管１２３に分岐して吸引ポンプ７７に至る経路（以下、第３経路と呼ぶ）が構成される。
第３排出工程Ｓ１０３により、第３経路に沿って機能液５３を第２供給管１１９から外に排出することができる。
【００４７】
次いで、図８に示す第４排出工程Ｓ１０４において、第４バルブ１３３を閉状態にし、且つ第１バルブ１２７及びバルブ７６を開状態にしてから、吸引ポンプ７７を作動させる。
このとき、供給バルブ１２５、第２バルブ１２９、第３バルブ１３１及び第４バルブ１３３は、閉状態のままである。
第４排出工程Ｓ１０４により、吐出ヘッド３３内に残留する機能液５３をノズル３７からキャップ部７３に排出することができる。なお、第４排出工程Ｓ１０４は、前述した吸引動作に相当する。
上記の構成を有する抜き取り工程Ｓ１によって、第２タンク１１７や第２供給管１１９に残留する機能液５３を抜き取ることができる。
【００４８】
本実施形態において、第２タンク１１７がタンクに対応し、第２供給管１１９が導液路に対応し、迂回管１２０が迂回路に対応し、第１排出管１２１が排出路に対応し、第２排出管１２３が第２排出路に対応している。
本実施形態では、第１排出工程Ｓ１０１において、第１経路に沿って機能液５３を第２供給管１１９から外に排出することができる。第１経路では、図６に示す合流点１３９から分岐点１４１までの区間において、機能液５３を逆流させることができる。
合流点１３９と分岐点１４１との間には、フィルター１２４が介在している。つまり、第１排出工程Ｓ１０１では、フィルター１２４の吐出ヘッド３３側から第２タンク１１７側に向けて機能液５３を逆流させることができる。このため、フィルター１２４の第２タンク１１７側に残留する異物をフィルター１２４から除去することができる。これにより、フィルター１２４を浄化しやすくすることができる。
【００４９】
そして、フィルター１２４から除去された異物は、機能液５３とともに第１排出管１２１から第２供給管１１９外に排出され得る。この結果、第２供給管１１９に残留する機能液５３と、フィルター１２４に残留する異物とを第１排出管１２１から排出することができる。
このため、機能液５３の種類を変更するときに、フィルター１２４の清掃や交換などの作業を省略しやすくすることができる。この結果、機能液５３の種類の変更にかかる時間を短縮しやすくすることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、第２排出工程Ｓ１０２において、第２経路に沿って機能液５３を第２供給管１１９から外に排出することができる。第２経路では、図６に示す第２タンク１１７から分岐点１３７までの区間において、機能液５３を順方向に流す（順流させる）ことができる。
つまり、第２排出工程Ｓ１０２では、フィルター１２４の第２タンク１１７側から吐出ヘッド３３側に向けて機能液５３を順流させることができる。
ここで、上述した第１排出工程Ｓ１０１では、機能液５３が、フィルター１２４の吐出ヘッド３３側から第２タンク１１７側に向けて機能液５３を逆流する。このとき、フィルター１２４の吐出ヘッド３３側に新たな異物が捕捉されることが考えられる。
【００５１】
これに対し、本実施形態では、第２排出工程Ｓ１０２において、フィルター１２４の第２タンク１１７側から吐出ヘッド３３側に向けて機能液５３を順流させるので、フィルター１２４の吐出ヘッド３３側に残留する異物をフィルター１２４から除去することができる。これにより、フィルター１２４を一層浄化しやすくすることができる。
そして、フィルター１２４から除去された異物は、機能液５３とともに第２排出管１２３から第２供給管１１９外に排出され得る。この結果、第２供給管１１９に残留する機能液５３と、フィルター１２４に残留する異物とを第２排出管１２３から排出することができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、第１排出管１２１及び第２排出管１２３を、吸引ポンプ７７につなぐ構成が採用されている。しかしながら、供給装置１１１の構成は、これに限定されない。供給装置１１１としては、例えば、第１排出管１２１及び第２排出管１２３を、吸引ポンプ７７とは異なる別のポンプにつなぐ構成も採用され得る。
さらに、供給装置１１１としては、例えば、第１排出管１２１及び第２排出管１２３のそれぞれを、互いに異なるポンプにつなぐ構成も採用され得る。
また、本実施形態では、キャッピング装置９で吐出ヘッド３３に蓋をした状態で抜き取り工程Ｓ１を実施しているがこれに限らず、第２供給管１１９において、分岐点１３７と吐出ヘッド３３との間に新たな開閉バルブを設け、この開閉バルブを閉状態とする構成も採用され得る。
また、本実施形態では、キャッピング装置９で吐出ヘッド３３に蓋をした状態で抜き取り工程Ｓ１を実施しているがこれに限らず、たとえば、第３排出工程Ｓ１０３ではキャッピング装置９を吐出ヘッド３３から離した状態とする構成も採用され得る。
また、本実施形態では、抜き取り工程Ｓ１として第１排出工程Ｓ１０１〜第４排出工程Ｓ１０４を行っているが、洗浄工程Ｓ２において、洗浄液を第１排出工程Ｓ１０１〜第４排出工程Ｓ１０４により排出する構成であっても、フィルター１２４を効果的に浄化する効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…液滴吐出装置、９…キャッピング装置、１３…ヘッドユニット、３３…吐出ヘッド、５３…機能液、５５…液滴、７６…バルブ、７７…吸引ポンプ、１１１…供給装置、１１３…第１タンク、１１５…第１供給管、１１７…第２タンク、１１９…第２供給管、１２０…迂回管、１２１…第１排出管、１２３…第２排出管、１２４…フィルター、１２５…供給バルブ、１２７…第１バルブ、１２９…第２バルブ、１３１…第３バルブ、１３３…第４バルブ、１３５…分岐点、１４１…分岐点、Ｗ…ワーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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